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专利号: 2018113863464
申请人: 衢州学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 卷扬;提升;牵引
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于永磁同步电机波浪补偿的海上浮吊系统,包括船体,所述的船体上设置有起重吊臂和控制室,其特征在于,所述的船体下端设置有若干压力传感器和位移传感器,船体的上表面固定有转台,所述的转台的上表面开设有安装槽,所述的安装槽的内底壁上固定有转动电机,所述的转动电机的输出轴竖直向上,且转动电机输出轴的端部水平固定有工作台,所述的工作台上固定有轴承座一和轴承座二,所述的轴承座一和轴承座二上分别转动设置有摆臂一和摆臂二,所述的摆臂一和摆臂二之间通过滚动轴承一、滚动轴承二转动设置有转轴一,摆臂二的一侧面上水平固定有摆臂电机,所述的转轴一的一端穿出摆臂二,且转轴一的穿出端与摆臂电机的输出轴固定,所述的起重吊臂的一端固定在转轴一上,起重吊臂的另一端设置有收卷电机和拉钩,所述的收卷电机的输出轴上设置有若干绳索,所述的绳索的另一端均设置在拉钩上;

所述的工作台上还设置有对船体进行波浪补偿的波浪补偿装置,所述的波浪补偿装置包括横荡补偿机构、纵荡补偿机构和深沉补偿机构,所述的纵荡补偿机构包括永磁同步电机一、摆臂三、摆臂四、支柱一、支柱二和转轴二,所述的支柱一和支柱二均竖直固定在工作台上,所述的转轴二的一端通过滚动轴承三转动设在支柱一上,转轴二的另一端通过滚动轴承四转动设在支柱二上,所述的永磁同步电机一水平固定在支柱一上,转轴二的一端穿出支柱一,且转轴二的穿出端与永磁同步电机一的输出轴相固定,所述的转轴一上设置有关节轴承一和关节轴承二,所述的关节轴承一和关节轴承二的内圈均与转轴一相固定,且关节轴承一和关节轴承二位于起重吊臂的两侧,所述的摆臂三的一端固定在关节轴承一的外圈上,摆臂三的另一端固定在转轴二上,所述的摆臂四的一端固定在关节轴承二的外圈上,摆臂四的另一端固定在转轴二上;所述的横荡补偿机构包括调节板一、调节板二、推杆电机一和推杆电机二;所述的深沉补偿机构包括永磁同步电机二、拉绳、导柱、重块。

2.根据权利要求1所述的基于永磁同步电机波浪补偿的海上浮吊系统,其特征在于,所述的转台的上表面开设有环形滑槽一和环形滑槽二,所述的环形滑槽一和环形滑槽二内分别滑动设置有环形滑块一和环形滑块二,所述的环形滑块一和环形滑块二均固定在工作台的下表面。

3.根据权利要求1所述的基于永磁同步电机波浪补偿的海上浮吊系统,其特征在于,所述的船体的一侧面上水平开设有滑槽一,所述的推杆电机一水平固定在滑槽一的内底壁上,且推杆电机一的输出轴朝向滑槽一的开口端,所述的调节板一水平滑动设置滑槽一内,调节板一的一端固定在推动电机的输出轴端部;所述的船体相对的另一侧面上水平开设有滑槽二,所述的推杆电机二水平固定在滑槽二的内底壁上,且推杆电机二的输出轴朝向滑槽二的开口端,所述的调节板二水平滑动设置滑槽二内,调节板二的一端固定在推动电机二的输出轴端部。

4.根据权利要求1所述的基于永磁同步电机波浪补偿的海上浮吊系统,其特征在于,所述的摆臂三和摆臂四上水平固定有安装板,所述的永磁同步电机二水平固定在安装板的上表面,所述的拉绳的一端固定在永磁同步电机二的输出轴上,所述的转轴二上设置有关节轴承三,所述的关节轴承三的内圈与转轴二相固定,关节轴承三的外圈上焊接有滑轨,所述的滑轨上具有滑槽,所述的滑槽内滑动设置有滑动块,所述的重块固定在滑动块上,重块上焊接有拉环,拉绳的另一端固定在拉环上。

5.根据权利要求4所述的基于永磁同步电机波浪补偿的海上浮吊系统,其特征在于,所述的支柱一上开设有通槽一,所述的通槽一内滑动设置有调节块一,支柱一背向支柱二的一侧面固定有推动气缸一,所述推动气缸一的活塞杆竖直向下,推动气缸一活塞杆端部固定在调节块一上,所述的支柱二上开设有通槽二,所述的通槽二内滑动设置有调节块二,支柱二背向支柱一的一侧面固定有推动气缸二,所述推动气缸二的活塞杆竖直向下,推动气缸二活塞杆端部固定在调节块二上,所述的调节块一和调节块二之间通过滚动轴承五、滚动轴承六转动设置有导轴,且导轴位于拉绳的下方。

6.根据权利要求5所述的基于永磁同步电机波浪补偿的海上浮吊系统,其特征在于,所述的船体的上表面开设有扇形滑槽,所述的扇形滑槽内滑动设置有扇形滑块,所述的滑轨的一端固定在扇形滑块三上。

7.根据权利要求1所述的基于永磁同步电机波浪补偿的海上浮吊系统,其特征在于,所述的压力传感器和位移传感器收集波浪对船体干扰的信号,利用振幅响应算子计算船体在六个方向上的作用力:

其中,x为船体各自由度上的位移,ω为振荡频率,M为船的质量,A(ω)为惯性力引起的附加质量,B(ω)为阻尼比和振荡频率有关,C是恢复力系数。